[發明專利]布局可調的中國山水畫計算機創意生成方法

有效

• 申請號: 201410297114.7
• 申請日: 2014-06-28
• 公開（公告）號: CN104050690B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 陳昭炯;葉東毅;余春艷
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及涉及圖形圖像的非真實感繪制領域，特別是一種布局可調的中國山水畫計算機創意生成方法。

背景技術

圖形圖像的非真實感繪制領域創立不過二十年，其中計算機技術與藝術相結合是一個很有潛力和應用前景的發展方向。國內外有不少這方面的應用實例，比如計算機動畫、壁畫的模擬與修復、文物的仿真、油畫等繪畫風格的計算機模擬等。中國山水畫是繪畫領域非常獨特的一個畫種，有別于西方的畫作，其筆墨、布局等要素都浸染了中國傳統文化的風韻，是國際上研究不多的一個領域。利用計算機智能的方法，分析、表現和模擬這種獨特的繪畫形式，找到其在實際應用中為大眾所接受的簡潔、方便、創意的途徑是一項非常有意義的工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種布局可調的中國山水畫計算機創意生成方法，該方法使用簡便、靈活，創意效果好。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種布局可調的中國山水畫計算機創意生成方法，包括以下步驟，

步驟(1)：用戶任選一幅中國山水畫作為源圖，記為????????????????????????????????????????????????；

步驟(2)：采用圖像分割的OTSU閾值方法，同時結合數學形態學策略獲得源圖筆墨布局標記圖，記為；

步驟(3)：用戶設定新的結果布局標記圖，記為；

步驟(4)：通過圖像塊縫合技術生成具有用戶布局結構的山水畫迭代初始圖，記為；

步驟(5)：通過筆墨匹配塊的優化選擇、筆墨合成傳輸和邊界融合技術迭代生成符合用戶設定結果布局的山水畫創意結果圖。

在本發明實施例中，所述步驟(2)中，采用圖像分割的OTSU閾值方法，同時結合數學形態學策略獲得源圖筆墨布局標記圖，其過程包括以下步驟：

步驟(2.1)：顏色空間轉換：將源圖從RGB顏色空間轉換到HSV空間；

步驟(2.2)：OTSU圖像分割：根據像素點的H和V值，采用OTSU方法將圖像分割為兩個部分，并用不同顏色標記；

步驟(2.3)：細分過程：對于每一個已分割的區域，用戶判斷是否進一步分割；若是，轉步驟(2.2)；若否，轉步驟(2.4)；

步驟(2.4)：后處理過程：對分割結果的每一區域，啟用形態學算子進行后處理；

步驟(2.5)：獲得源圖的標記圖，由種不同顏色的標記區構成，記為，每種顏色代表一類筆墨內容，源圖可對應表示為。

在本發明實施例中，所述步驟(3)中，所述用戶設定新的結果布局標記圖，包括以下步驟：

步驟(3.1)：用戶從已構建的畫作幾何模板庫中選擇一個模板；

步驟(3.2)：用戶為選定模板的不同區塊指定顏色，生成結果布局圖，其中顏色的含義與的顏色含義相同。

在本發明實施例中，所述步驟(4)中，所述通過圖像塊縫合技術生成具有用戶布局結構的山水畫迭代初始圖過程，包括以下步驟：

步驟(4.1)：生成的最大矩形區域，記為：

步驟(4.2)：將分塊，依據塊中顏色分布從對應的中隨機摳取大小為的筆墨塊；

步驟(4.3)：從中隨機摳取大小為的不同于筆墨塊,并以寬度將與重疊平行放置；

步驟(4.4)：求取、最佳縫合路徑：設、沿垂直邊重疊，首先根據公式：，計算、重疊區域的像素特征誤差值，接著通過公式其中，求出重疊區最后一行的各點誤差，取誤差最小的一點，反向跟蹤上一行誤差最小點，獲得最佳縫合路徑；

對于水平方向重疊區域，可以采用類似的方法得到最佳縫合路徑；

步驟(4.5)：如果整條縫合路徑的誤差滿足要求，則該路徑作為、的邊界；否則返回步驟(4.3)；

步驟(4.6)：按掃描線順序對的每一分塊重復執行以上步驟(4.3)~步驟(4.5)，直至遍歷的所有分塊，獲得具有用戶布局結構的山水畫迭代初始圖。

在本發明實施例中，所述步驟(5)中，通過筆墨匹配塊的優化選擇、筆墨合成傳輸和邊界融合技術迭代生成符合用戶指定結果布局的山水畫創意結果圖，具體包括以下步驟：

步驟(5.1)：記為迭代次數，為第次迭代結果，令；

步驟(5.2)：針對的第一分塊，從源圖中摳取大小為的筆墨塊；

步驟(5.3)：從源圖中摳取個大小為的、不同于的筆墨塊,作為候選筆墨塊，并以寬度將逐個與重疊平行放置；?

步驟(5.4)：按如下公式計算、兩個筆墨塊的誤差，

其中表示區塊中不同顏色標記區的邊界點構成的集合；